用于車輛的自動變速器的行星齒輪系的制作方法
【專利說明】用于車輛的自動變速器的行星齒輪系
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年12月15日提交的韓國專利申請第10-2014-0180673號的優先權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。
技術領域
[0003]本發明涉及一種用于車輛的自動變速器。更具體地，本發明涉及一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其通過使用最少量的組成元件，獲得了十個前進速度擋位，從而提高了動力傳輸性能并降低了燃料消耗。
【背景技術】
[0004]近年來，油價的上漲促使人們進入了提高燃油效率的無休止競爭中。
[0005]其結果是，就發動機而言，已經進行了通過縮減尺寸來降低重量并提高燃油效率的研究；就自動變速器而言，已經進行了利用多個速度擋位來同時保證可運行性與燃油效率的競爭力的研究。
[0006]然而，在自動變速器中，隨著速度擋位數量的增加，內部構件的數量也會增加，其結果是，安裝性、成本、重量以及傳輸效率等等也會變差。
[0007]因此，為了利用多擋位來增加燃油效率提高的效果，對于能夠利用少量的構件來產生最大化效率的行星齒輪系的研制是至關重要的。
[0008]在這方面，近年來，已經開始應用了八速和九速的自動變速器，并且對于能夠實現更多速度擋位的行星齒輪系的研究和研制也在積極地進行。
[0009]公開于本發明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0010]本發明的各個方面致力于提供一種用于車輛自動變速器的行星齒輪系，其使得當三個摩擦元件在各個擋位下運行時未操作的摩擦元件最少，從而利用最小的配置和降低的阻力矩來實現十個前進速度擋位和一個倒車速度擋位，從而提高動力傳輸性能和燃油效率。
[0011]根據本發明的各個方面，一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸，其接收發動機的扭矩；輸出軸，其輸出改變的扭矩；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉元件、第二旋轉元件以及第三旋轉元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉元件、第五旋轉元件以及第六旋轉元件；復合行星齒輪組，其通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，該復合行星齒輪組包括第七旋轉元件、第八旋轉元件，第九旋轉元件以及第十旋轉元件；第五行星齒輪組，其包括第十一旋轉元件、第十二旋轉元件以及第十三旋轉元件；以及六個摩擦元件，其設置在十三個旋轉元件中的至少一個旋轉元件與另一個旋轉元件或輸入軸之間，或者設置在所述十三個旋轉元件中的至少一個旋轉元件與變速器殼體之間；其中，輸入軸可以持續性地連接至第五旋轉元件；輸出軸可以持續性地連接至第十二旋轉元件；第九旋轉元件通過第一離合器可以選擇性地連接至輸入軸；第十旋轉元件可以持續性地連接至第十一旋轉元件；第七旋轉元件和第八旋轉元件中的一個可以持續性地連接至第六旋轉元件，并且第七旋轉元件和第八旋轉元件中的一個可以選擇性地連接至第十三旋轉元件以實現第九前進速度擋位和第十前進速度擋位；第七旋轉元件和第八旋轉元件中的另外一個可以選擇性地連接至第十三旋轉元件以實現第七前進速度擋位和第八前進速度擋位；六個摩擦元件中的三個摩擦元件可以被操作以實現多個前進速度擋位和至少一個倒車速度擋位。
[0012]所述第七旋轉元件和所述第八旋轉元件中的另外一個可以通過第二離合器選擇性地連接至第十三旋轉元件；第七、第八、第九以及第十旋轉元件中的兩個旋轉元件可以通過第三離合器彼此選擇性地連接；所述第七旋轉元件和第八旋轉元件中的一個可以通過第四離合器選擇性地連接至第十三旋轉元件。
[0013]所述第一旋轉元件可以持續性地連接至所述第四旋轉元件；所述第二旋轉元件可以持續性地連接至所述第十三旋轉元件；所述第一旋轉元件可以通過第一制動器選擇性地連接至變速器殼體；以及所述第三旋轉元件可以通過第二制動器選擇性地連接至變速器殼體。
[0014]所述第一行星齒輪組的太陽輪、行星架和內齒圈可以設置為第一、第二和第三旋轉元件；所述第二行星齒輪組的太陽輪、行星架和內齒圈可以設置為第四、第五和第六旋轉元件；所述第五行星齒輪組的太陽輪、行星架和內齒圈可以設置為第十一、第十二和第十三旋轉元件。
[0015]所述復合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組；第七旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三太陽輪和第四太陽輪；第八旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三行星架和第四行星架。
[0016]所述復合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組；第七旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三太陽輪和第四太陽輪；第十旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三內齒圈和第四內齒圈。
[0017]所述復合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組；第七旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三太陽輪和第四太陽輪；第九旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三內齒圈和第四行星架。
[0018]所述復合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組(其為雙小齒輪行星齒輪組)和第四行星齒輪組(其為單小齒輪行星齒輪組)而形成；第九旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三內齒圈和第四行星架；第十旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三行星架和第四內齒圈。
[0019]所述復合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組(其為單小齒輪行星齒輪組)和第四行星齒輪組(其為雙小齒輪行星齒輪組)而形成；第八旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三行星架和第四太陽輪；第十旋轉元件可以包括彼此直接地連接的第三內齒圈和第四行星架。
[0020]根據本發明的各個方面，一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系還可以包括:輸入軸，其接收發動機的扭矩；輸出軸，其輸出改變的扭矩；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉元件、第二旋轉元件以及第三旋轉元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉元件、第五旋轉元件以及第六旋轉元件；復合行星齒輪組，其通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，并且包括第七旋轉元件、第八旋轉元件、第九旋轉元件以及第十旋轉元件；第五行星齒輪組，其包括第十一旋轉元件、第十二旋轉元件以及第十三旋轉元件；第一旋轉軸，其包括第三旋轉元件；第二旋轉軸，其包括第二旋轉元件和第十三旋轉元件?’第三旋轉軸，其包括第一旋轉元件和第四旋轉元件；第四旋轉軸，其包括第五旋轉元件并且直接地連接至輸入軸；第五旋轉軸，其包括第六旋轉元件并且還包括第七旋轉元件或第八旋轉元件中的一個；第六旋轉軸，其包括第七旋轉元件或第八旋轉元件中的一個；第七旋轉軸，其包括第九旋轉元件；第八旋轉軸，其包括第十旋轉元件和第十一旋轉元件；第九旋轉軸，其包括第十二旋轉元件并且直接地連接至輸出軸；第一離合器，其將所述第四旋轉軸選擇性地連接至所述第七旋轉軸；第二離合器，其將所述第二旋轉軸選擇性地連接至所述第六旋轉軸；第三離合器，其連接所述第五旋轉軸、所述第六旋轉軸、所述第七旋轉軸以及所述第八旋轉軸中的任意兩個旋轉軸，以直接接合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組；第四離合器，其將所述第二旋轉軸選擇性地連接至所述第五旋轉軸；第一制動器，其將所述第三旋轉軸選擇性地連接至變速器殼體；以及第二制動器，其將所述第一旋轉軸選擇性地連接將變速器殼體。
[0021]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第一旋轉元件的第一太陽輪，作為第二旋轉元件第一行星架，以及作為第三旋轉元件的第一內齒圈；所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第四旋轉元件的第二太陽輪，作為第五旋轉元件的第二行星架，以及作為第六旋轉元件的第二內齒圈；所述復合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組，所述復合行星齒輪組包括作為第七旋轉元件的第三太陽輪和第四太陽輪，作為第八旋轉元件的第三行星架和第四行星架，作為第九旋轉元件的第四內齒圈，以及作為第十旋轉元件的第三內齒圈；所述第五行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第十一旋轉元件的第五太陽輪，作為第十二旋轉元件第五行星架，以及作為第十三旋轉元件的第五內齒圈。
[0022]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第一旋轉元件的第一太陽輪，作為第二旋轉元件第一行星架，以及作為第三旋轉元件的第一內齒圈；所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第四旋轉元件的第二太陽輪，作為第五旋轉元件第二行星架，以及作為第六旋轉元件的第二內齒圈；所述復合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組，所述復合行星齒輪組包括作為第七旋轉元件的第三太陽輪和第四太陽輪，作為第八旋轉元件的第三行星架，作為第九旋轉元件的第四行星架，以及作為第十旋轉元件的第三內齒圈和第四內齒圈；所述第五行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第十一旋轉元件的第五太陽輪，作為第十二旋轉元件的第五行星架，以及作為第十三旋轉元件的第五內齒圈。
[0023]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第一旋轉元件的第一太陽輪，作為第二旋轉元件第一行星架，以及作為第三旋轉元件的第一內齒圈；所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第四旋轉元件的第二太陽輪，作為第五旋轉元件第二行星架，以及作為第六旋轉元件的第二內齒圈；所述復合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組，所述復合行星齒輪組包括作為第七旋轉元件的第三太陽輪和第四太陽輪，作為第八旋轉元件的第三行星架，作為第九旋轉元件的第三內齒圈和第四行星架，以及作為第十旋轉元件的第四內齒圈；所述第五行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第十一旋轉元件的第五太陽輪，作為第十二旋轉元件第五行星架，以及作為第十三旋轉元件的第五內齒圈。
[0024]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第一旋轉元件的第一太陽輪，作為第二旋轉元件第一行星架，以及作為第三旋轉元件的第一內齒圈；所述第二行星齒輪組可以包括單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第四旋轉元件的第二太陽